DE60212872T2 - HOCHGESCHWINDIGKEITSFORMIERKOPF - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Formungskopf des Typs, der zum Trockenformen von faserartigem Gewebe verwendet wird, wobei ein mit Luft vermischtes Fasermaterial zu wenigstens einer rotierenden, perforierten Trommel in einem Formungskopf durch Einspritzen geleitet wird, wobei die Trommel innen mit Fluidisierungsmitteln versehen ist, die durch Luftdüsenmittel gebildet sind, die in Längsrichtung der Trommel an wenigstens einem Lufttransportrohr, das im Wesentlichen die gleiche Länge wie die Trommel hat und die eingespritzten Fasern fluidisieren kann, angeordnet sind.The The present invention relates to a forming head of the type which is used for dry-forming fibrous tissue, wherein an air-blended fiber material to at least one rotating, perforated drum passed through injection in a forming head with the drum internally provided with fluidizing means that is by air jet means are formed in the longitudinal direction the drum on at least one air transport tube, the substantially the same length as the drum has and can fluidize the injected fibers, are arranged.
Von der Industrie und von WO-A-81/02031 sind Formungsköpfe bekannt, bei denen eine Mischung aus Fasern und Luft in die Enden von rotierenden, perforierten Zylindern eingespritzt wird. Innerhalb der Zylinder, der so genannten Trommeln, ist eine Nadelwalze angebracht, die ebenfalls drehbar ist, die die einzelnen Fasern umlaufend hält, so dass keine Verklumpung auftritt, bevor die Fasern durch Unterdruck durch die Perforation in der Trommel gesaugt werden und sich an einem Formungsdraht, der darunter verläuft, festsetzen. Alternativ zu der Nadelwalze wurde auch vorgestellt, ein Rohr zu verwenden, das mit Düsen versehen ist, um einen Luftstrom auf das Innere der perforierten Trommel zu richten, um eine Auswurf- und Mischwirkung bei dem Fasermaterial zu erzielen.From industry and WO-A-81/02031 discloses forming heads, where a mixture of fibers and air in the ends of rotating, injected perforated cylinders. Inside the cylinder, the so-called drums, a needle roller is attached, which also is rotatable, which keeps the individual fibers circumferentially, so that no Clumping occurs before the fibers through the vacuum Perforation be sucked in the drum and attached to a forming wire, which runs underneath, fix. As an alternative to the needle roller was also presented to use a pipe with nozzles is provided to direct an air flow to the interior of the perforated To direct drum to an ejection and mixing effect in the fiber material to achieve.
In dem bekannten Formungskopf gibt es zwei Trommeln, wobei eine in die gleiche Richtung wie die Bewegung des Formungsdrahts gedreht wird und die andere entgegengesetzt dazu gedreht wird. Die Nadelwalzen in den Trommeln drehen sich entgegengesetzt zur Drehrichtung der jeweiligen Trommeln.In the known forming head there are two drums, one in the same direction as the movement of the forming wire turned and the other is turned opposite to it. The needle rollers in the drums rotate opposite to the direction of rotation of the respective drums.
Die herkömmlichen Trommeln und Nadelwalzen weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie, wenn sie mit hoher Geschwindigkeit gedreht werden, in Schwingungen versetzt werden, die die Verteilungsqualität der Fasern beeinträchtigen. Diese natürlichen Schwingungen treten jedoch lediglich dann auf, wenn die Geschwindigkeit der Trommel oder der Nadelwalze zu hoch wird, oder wenn die Länge der Trommeln und der Nadelwalzen zu groß wird. Um dieses Problem zu vermeiden, besteht die Möglichkeit, eine Trommel oder Walze mit größerem Durchmesser zu konstruieren, um dadurch die kritische Geschwindigkeit für natürliche Schwingungen zu verschieben. Diese Lösung ist jedoch nicht gut, da die Maschine dadurch unnötig viel Platz benötigt und kostenaufwändig wird. Wenn die Düsen verwendet werden, um Luftströmungen zu erzeugen, tritt ein Problem auf. Dadurch werden die Fasern direkt gegen die Trommel gepresst, wodurch eine Fluidisierung behindert wird und wodurch eine Drehbewegung der Fasern durch die Trommel behindert wird.The usual However, drums and needle rollers have the disadvantage that they, when they are rotated at high speed, vibrated which affect the distribution quality of the fibers. This natural However, vibrations only occur when the speed the drum or needle roller becomes too high, or if the length of the drums and the needle rollers become too big. To avoid this problem, it is possible to use a drum or Roller with a larger diameter to thereby construct the critical velocity for natural vibration to move. This solution However, it is not good, because the machine unnecessarily much Space needed and costly becomes. If the nozzles used to airflow create a problem occurs. This will make the fibers direct pressed against the drum, which hinders fluidization is and whereby a rotational movement of the fibers through the drum is hampered.
Bei Formungsköpfen mit einer Breite von etwa vier Metern ist es üblich, dass Nadelwalzen mit einer Geschwindigkeit von 700–800 U/min gedreht werden, für ein Erzielen der gewünschten Kapazität ist es jedoch erforderlich, sie mit einer Drehgeschwindigkeit von 1200–1400 U/min zu drehen. Die Trommeln werden üblicherweise mit einer Geschwindigkeit von etwa 200 U/min gedreht.at forming heads with a width of about four meters, it is common for needle rollers with a Speed of 700-800 Rpm, for achieving the desired Capacity is however, it requires them at a rotational speed of 1200-1400 rpm to turn. The drums are usually rotated at a speed of about 200 rpm.
Wenn ein Formungskopf eine aktive Breite von etwa 4 m aufweisen soll, können die Nadelwalzen nicht mit der gewünschten Geschwindigkeit gedreht werden, ohne dass natürliche Schwingungen auftreten, die eine Verringerung der Qualität des trockenen geformten Produktes verursachen.If a forming head should have an active width of about 4 m, can the needle rollers are not rotated at the desired speed be natural without that Vibrations occur, which reduce the quality of the dry cause shaped product.
In
Es ist die Aufgabe, mit einem Formungskopf gemäß der Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zu zeigen, durch das eine höhere Produktionskapazität erzielt wird und durch das gleichzeitig eine erhöhten Verteilungsqualität der Fasern erzielt wird, und bei dem die Möglichkeit besteht, einen Formungskopf mit hoher Kapazität und vergrößerter Breite vorzugsweise von mehr als vier Metern zu haben.It is the task with a forming head according to the invention, a device and to show a method by which to achieve a higher production capacity and at the same time an increased distribution quality of the fibers is achieved, and where the opportunity is preferable, a high-capacity and increased-width forming head of more than four meters.
Gemäß der Erfindung wird dies mit einem Formungskopf erzielt, der sich dadurch auszeichnet, dass die Düsenmittel durch eine geschlitzte Luftdüse gebildet sind, die sich in Längsrichtung der Trommel erstreckt und im Wesentlichen die gleiche Länge wie die Trommel besitzt und einstellbare Düsenlippen aufweist, die vorzugsweise zu der Innenfläche der Trommel gerichtet sind, und dass das longitudinale Transportrohr der geschlitzten Luftdüse mit Perforationen versehen ist, durch die die Trommel mit einer Luftmenge versorgt wird, wobei das Transportrohr mit Steuermitteln ausgerüstet ist, um die Luftströmung durch die Perforationen zu steuern. Die geschlitzte Luftdüse führt Luft von dem Inneren der Trommel durch die Perforationen der Trommel zu, und durch die einstellbaren Düsenlippen kann die Luftmenge und die Richtung der Luftströmung gesteuert werden.According to the invention, this is achieved with a forming head, which is characterized in that the nozzle means are formed by a slotted air nozzle which extends in the longitudinal direction of the drum and has substantially the same length as the drum and adjustable nozzle lips which are preferably directed to the inner surface of the drum, and that the longitudinal transport tube of the slotted air nozzle is provided with perforations, by which the drum is supplied with an amount of air, wherein the transport tube is equipped with control means to the air flow through the perforations Taxes. The slotted air nozzle supplies air from the interior of the drum through the perforations of the drum, and the adjustable nozzle lips control the amount of air and the direction of air flow.
Um die Fasern in der Trommel fluidisiert in der Trommel zu halten, ist das longitudinale Transportrohr der geschlitzten Luftdüse mit Perforationen versehen, durch die die Trommel mit einer Luftmenge versorgt wird, wobei das Transportrohr mit Steuermitteln ausgerüstet ist, um die Luftströmung durch die Perforationen zu steuern.Around to keep the fibers in the drum fluidized in the drum, the longitudinal transport tube of the slotted air nozzle is provided with perforations, through which the drum is supplied with an amount of air, the Transport pipe is equipped with control means to control the flow of air through to control the perforations.
Die geschlitzten Luftdüsen sind in der unteren Hälfte der perforierten Trommel und in direkter Nähe der Innenseite der Trommel angeordnet, wobei Düsenlippen der geschlitzten Luftdüsen derart zu der Innenwand der Trommel gerichtet sind, dass die Luftströmung die Fasern durch die Perforationen der Trommel und nach unten zu dem Formungsdraht drückt.The slotted air nozzles are in the lower half the perforated drum and in the immediate vicinity of the inside of the drum arranged, with die lips the slotted air nozzles are directed to the inner wall of the drum, that the air flow the Fibers through the perforations of the drum and down to the drum Shaping wire presses.
Durch die zuvor genannten Maßnahmen wird der überraschende Effekt erzielt, dass die Kapazität der Formungsvorrichtung erheblich höher ist als beim Stand der Technik, und dass die Verteilungsqualität ebenfalls erheblich besser ist als jene bei einem Hochgeschwindigkeitsbetrieb mit herkömmlichen Maschinen. Ferner ist es durch einen Formungskopf gemäß der Erfindung möglich, eine trocken geformte Faserbahn mit einer Breite, die vorzugsweise größer als 4 m ist, herzustellen.By the aforementioned measures will the surprising Effect achieves that capacity the forming device is considerably higher than in the state of Technology, and that the distribution quality is also much better is as those in a high-speed operation with conventional Machinery. Further, it is by a forming head according to the invention possible, a dry formed fibrous web having a width, preferably greater than 4 m is to produce.
Alternativ können die Düsenlippen auch eingestellt werden, um die Fasern von der Innenwand der Trommel zu lösen. Dies kann erzielt werden, indem die Düse so eingestellt wird, dass ein Einspritzen teilweise tangential zu der rotierenden und perforierten Trommelwand durchgeführt wird.alternative can the nozzle lips also be adjusted to the fibers from the inner wall of the drum to solve. This can be achieved by adjusting the nozzle so that an injection partly tangential to the rotating and perforated Drum wall performed becomes.
Eine Ausführungsform eines Formungskopfes gemäß der Erfindung besitzt wenigstens eine rotierende und perforierte Trommel, vorzugsweise eine Gruppe, die aus zwei Trommeln besteht, die sich in einer dem Formungsdraht folgenden Richtung drehen, wodurch für eine hohe Verteilungsqualität bei dünnen trocken geformten Produkten gesorgt wird.A embodiment a forming head according to the invention has at least one rotating and perforated drum, preferably a group that consists of two drums, which are in a the Shaping wire in the following direction, which makes for a high distribution quality in thin dry-formed products is taken care of.
Ein Formungskopf gemäß der Erfindung kann mit wenigstens zwei Trommeln versehen sein, wobei wenigstens eine Trommel eine geschlitzte Luftdüse enthält und wobei eine zweite Trommel eine herkömmliche oder modifizierte Nadelwalze enthält. Folglich besteht die Möglichkeit, die Verwendung der geschlitzten Luftdüsen in dem Formungskopf mit herkömmlichen oder modifizierten Nadelwalzen zu kombinieren. Mit dieser Konfiguration kann die Trommel mit geschlitzter Luftdüse Fasern mit erhöhter Kapazität und Gleichmäßigkeit zuführen, während die Trommel mit der Nadelwalze normal und folglich mit geringerer Kapazität betrieben wird.One Forming head according to the invention can be provided with at least two drums, wherein at least one Drum a slotted air nozzle contains and wherein a second drum is a conventional or modified needle roller contains. consequently it is possible, the use of the slotted air nozzles in the forming head with usual or modified needle rollers. With this configuration Can the drum with slotted air nozzle fibers with increased capacity and uniformity respectively, while the drum with the needle roller normal and consequently with lesser capacity is operated.
Bei einer zweiten Ausführungsform kann ein Formungskopf gemäß der Erfindung mit wenigstens einer Trommel ausgestattet sein, die wenigstens eine geschlitzte Luftdüse und wenigstens eine Nadelwalze enthält.at a second embodiment may be a forming head according to the invention be equipped with at least one drum, the at least one slotted air nozzle and at least one needle roller.
Mit dieser Ausführungsform kann unter bestimmtem Voraussetzungen ein optimaler Betrieb eines Formungskopfes gemäß der Erfindung erzielt werden.With this embodiment can under certain conditions an optimal operation of a Forming head according to the invention be achieved.
Eine weitere Maßnahme für einen optimalen Betrieb eines Formungskopfes gemäß der Erfindung besteht darin, einen Formungskopf mit einer Abschirmung zwischen den Seiten des Formungskopfes und den Trommeln sowie zwischen den Trommeln zu schaffen. Mit dieser Abschirmung wird eine größere Wirksamkeit der Unterdruckeinheit erzielt, die den Unterdruck erzeugt, durch den sich die Fasern an dem Formungsdraht festsetzen, da durch die Abschirmung ein Ansaugen von "falscher Luft" verhindert wird.A further consequences for one optimum operation of a forming head according to the invention is a forming head with a shield between the sides of the Forming head and the drums and between the drums to create. With this shield, a greater effectiveness of the vacuum unit achieved, which generates the negative pressure through which the fibers on the Fix the shaping wire, as the shield will suck is prevented by "wrong air".
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben, die, ohne einzuschränkend zu sein, eine bevorzugte Ausführungsform eines Formungskopfes gemäß der Erfindung zeigt, wobei:following the invention will be described with reference to the drawing, which, without limiting to be a preferred embodiment a forming head according to the invention shows, wherein:
In
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